SiC Ingot Growth Furnace para sa Large-Diameter na SiC Crystal TSSG/LPE Methods

SiC Ingot Growth Furnace para sa Malaking Diameter na SiC Crystal TSSG/LPE Methods Itinatampok na Larawan

Maikling Paglalarawan:

Ang liquid-phase silicon carbide ingot growth furnace ng XKH ay gumagamit ng mga teknolohiyang TSSG (Top-Seeded Solution Growth) at LPE (Liquid Phase Epitaxy) na nangunguna sa mundo, na partikular na idinisenyo para sa mataas na kalidad na SiC single crystal growth. Ang TSSG method ay nagbibigay-daan sa paglaki ng 4-8 inch large-diameter 4H/6H-SiC ingots sa pamamagitan ng tumpak na temperature gradient at seed lifting speed control, habang pinapadali ng LPE method ang kontroladong paglaki ng SiC epitaxial layer sa mas mababang temperatura, partikular na angkop para sa ultra-low defect na makapal na epitaxial layer. Ang liquid-phase silicon carbide ingot growth system na ito ay matagumpay na nailapat sa industriyal na produksyon ng iba't ibang SiC crystal kabilang ang 4H/6H-N type at 4H/6H-SEMI insulating type, na nagbibigay ng kumpletong solusyon mula sa kagamitan hanggang sa mga proseso.

Magpadala ng email sa amin

Mga tampok

Prinsipyo sa Paggawa

Ang pangunahing prinsipyo ng liquid-phase silicon carbide ingot growth ay nagsasangkot ng pagtunaw ng high-purity na SiC na hilaw na materyales sa mga nilusaw na metal (hal., Si, Cr) sa 1800-2100°C upang bumuo ng mga saturated solution, na sinusundan ng kontroladong direksyong paglaki ng SiC single crystals sa mga seed crystal sa pamamagitan ng tumpak na temperatura gradient at supersaturation regulation. Ang teknolohiyang ito ay partikular na angkop para sa paggawa ng high-purity (>99.9995%) 4H/6H-SiC single crystals na may mababang defect density (<100/cm²), nakakatugon sa mahigpit na mga kinakailangan sa substrate para sa power electronics at RF device. Ang liquid-phase growth system ay nagbibigay-daan sa tumpak na kontrol ng crystal conductivity type (N/P type) at resistivity sa pamamagitan ng optimized solution composition at growth parameters.

Mga Pangunahing Bahagi

1. Espesyal na Sistema ng Crucible: High-purity graphite/tantalum composite crucible, paglaban sa temperatura >2200°C, lumalaban sa SiC na natutunaw na kaagnasan.

2. Multi-zone Heating System: Pinagsamang resistance/induction heating na may katumpakan sa pagkontrol ng temperatura na ±0.5°C (1800-2100°C range).

3. Precision Motion System: Dual closed-loop na kontrol para sa pag-ikot ng binhi (0-50rpm) at pag-angat (0.1-10mm/h).

4. Sistema ng Kontrol sa Atmosphere: Proteksyon ng mataas na kadalisayan ng argon/nitrogen, adjustable na presyon ng pagtatrabaho (0.1-1atm).

5. Intelligent Control System: PLC+industrial PC redundant control na may real-time na pagsubaybay sa interface ng paglago.

6. Efficient Cooling System: Tinitiyak ng graded water cooling design ang pangmatagalang matatag na operasyon.

Paghahambing ng TSSG kumpara sa LPE

Mga katangian	Pamamaraan ng TSSG	Paraan ng LPE
Paglago Temp	2000-2100°C	1500-1800°C
Rate ng Paglago	0.2-1mm/h	5-50μm/h
Sukat ng Crystal	4-8 pulgadang ingot	50-500μm na mga epi-layer
Pangunahing Aplikasyon	Paghahanda ng substrate	Mga epi-layer ng power device
Densidad ng Depekto	<500/cm²	<100/cm²
Angkop na Polytypes	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Mga Pangunahing Aplikasyon

1. Power Electronics: 6-inch 4H-SiC substrates para sa 1200V+ MOSFETs/diodes.

2. 5G RF Device: Semi-insulating SiC substrates para sa base station PA.

3. Mga Aplikasyon ng EV: Mga ultra-thick (>200μm) na epi-layer para sa mga module ng automotive-grade.

4. PV Inverters: Mga substrate na mababa ang depekto na nagpapagana ng >99% na kahusayan sa conversion.

Mga Pangunahing Kalamangan

1. Teknolohikal na Superyoridad
1.1 Pinagsamang Multi-Method na Disenyo
Ang liquid-phase na SiC ingot growth system na ito ay makabagong pinagsasama ang TSSG at LPE crystal growth na teknolohiya. Gumagamit ang TSSG system ng top-seeded solution growth na may tumpak na melt convection at temperature gradient control (ΔT≤5℃/cm), na nagbibigay-daan sa stable na paglaki ng 4-8 inch large-diameter SiC ingots na may single-run yield na 15-20kg para sa 6H/4H-SiC crystals. Ang LPE system ay gumagamit ng optimized na solvent composition (Si-Cr alloy system) at supersaturation control (±1%) para palaguin ang mataas na kalidad na makapal na epitaxial layer na may depektong density <100/cm² sa medyo mababang temperatura (1500-1800 ℃).

1.2 Intelligent Control System
Nilagyan ng 4th-generation smart growth control na nagtatampok ng:
• Multi-spectral in-situ monitoring (400-2500nm wavelength range)
• Nakabatay sa laser ang antas ng pagkatunaw ng pagkatunaw (±0.01mm katumpakan)
• Nakabatay sa CCD ang diameter na closed-loop na kontrol (<±1mm pagbabagu-bago)
• Pag-optimize ng parameter ng paglago na pinapagana ng AI (15% na pagtitipid sa enerhiya)

2. Mga Kalamangan sa Pagganap ng Proseso
2.1 Mga Pangunahing Lakas ng Pamamaraan ng TSSG
• Malaking laki ng kakayahan: Sinusuportahan ang hanggang 8-pulgadang paglaki ng kristal na may >99.5% na pagkakapareho ng diameter
• Superior crystallinity: Dislocation density <500/cm², micropipe density <5/cm²
• Pagkakapareho ng doping: <8% n-type na resistivity variation (4-inch wafers)
• Na-optimize na rate ng paglago: Naaangkop 0.3-1.2mm/h, 3-5x na mas mabilis kaysa sa mga vapor-phase na pamamaraan

2.2 Mga Pangunahing Lakas ng Paraan ng LPE
• Ultra-low defect epitaxy: Interface state density <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Tumpak na kontrol sa kapal: 50-500μm na mga epi-layer na may <±2% na pagkakaiba-iba ng kapal
• Episyente sa mababang temperatura: 300-500 ℃ mas mababa kaysa sa mga proseso ng CVD
• Paglago ng kumplikadong istraktura: Sinusuportahan ang mga pn junction, superlattice, atbp.

3. Mga Kalamangan sa Kahusayan sa Produksyon
3.1 Kontrol sa Gastos
• 85% paggamit ng hilaw na materyal (kumpara sa 60% kumbensyonal)
• 40% mas mababang pagkonsumo ng enerhiya (kumpara sa HVPE)
• 90% uptime ng kagamitan (pinababawasan ng modular na disenyo ang downtime)

3.2 Pagtitiyak ng Kalidad
• 6σ na kontrol sa proseso (CPK>1.67)
• Online na pag-detect ng depekto (0.1μm na resolution)
• Full-process na data traceability (2000+ real-time na parameter)

3.3 Scalability
• Tugma sa 4H/6H/3C polytypes
• Naa-upgrade sa 12-inch na mga module ng proseso
• Sinusuportahan ang SiC/GaN hetero-integration

4. Mga Pakinabang sa Aplikasyon sa Industriya
4.1 Mga Power Device
• Mga substrate na may mababang resistivity (0.015-0.025Ω·cm) para sa mga 1200-3300V na device
• Semi-insulating substrates (>10⁸Ω·cm) para sa mga RF application

4.2 Mga Umuusbong na Teknolohiya
• Quantum communication: Mga napakababang ingay na substrate (1/f ingay<-120dB)
• Mga matinding kapaligiran: Mga kristal na lumalaban sa radyasyon (<5% pagkasira pagkatapos ng 1×10¹⁶n/cm² na pag-iilaw)

Mga Serbisyo ng XKH

1. Customized na Kagamitan: Iniangkop na TSSG/LPE system configurations.
2. Proseso ng Pagsasanay: Komprehensibong teknikal na mga programa sa pagsasanay.
3. After-sales Support: 24/7 teknikal na tugon at pagpapanatili.
4. Mga Solusyon sa Turnkey: Full-spectrum na serbisyo mula sa pag-install hanggang sa proseso ng pagpapatunay.
5. Supply ng Materyal: Available ang 2-12 pulgadang SiC substrates/epi-wafers.

Kabilang sa mga pangunahing bentahe ang:
• Hanggang 8-pulgada ang kakayahan sa paglaki ng kristal.
• Pagkakapareho ng resistivity <0.5%.
• Uptime ng kagamitan >95%.
• 24/7 na teknikal na suporta.